Tutoriel AWS RDS : Un guide pour lancer votre première base de données

Amazon Web Services (AWS) propose une large gamme d'outils pour créer et gérer des applications dans le cloud. 

L'un des services les plus utiles pour les spécialistes des données est Amazon Relational Database Service (RDS), une solution entièrement gérée qui prend en charge les moteurs de base de données les plus courantstels que MySQL, PostgreSQL, MariaDB, Oracle et SQL Server. 

Que vous soyez débutant et souhaitiez déployer une base de données sans gérer vous-même l'infrastructure, ou que vous soyez un professionnel expérimenté cherchant à affiner les performances et les coûts, RDS vous facilite la tâche.

Dans ce tutoriel, j'expliquerai les principales fonctionnalités de RDS et je vous montrerai comment démarrer étape par étape.

Qu'est-ce que AWS RDS ?

AWS RDS simplifie la configuration, l'exploitation et la mise à l'échelle des bases de données relationnelles dans le cloud. Au lieu de gérer manuellement l'infrastructure, les correctifs, les sauvegardes et la mise à l'échelle, RDS automatise une grande partie de ce travail afin que vous puissiez vous concentrer sur votre application et vos données.

Il prend en charge plusieurs moteurs de base de données tels que MySQL, PostgreSQL, Oracle, SQL Server et Amazon Aurora. Vous bénéficiez de fonctionnalités telles que

• Sauvegardes automatisées et récupération ponctuelle
• Haute disponibilité avec les déploiements Multi-AZ
• Répliques en lecture pour les charges de travail lourdes en lecture
• Outils de sécurité et de surveillance intégrés

Ces fonctionnalités vous permettent d'exécuter en toute confiance des charges de travail de production critiques tout en minimisant les interventions manuelles.

Configuration d'une instance AWS RDS

Pour commencer à utiliser RDS, vous devez d'abord créer une nouvelle instance via la console AWS. Si vous n'avez pas de compte AWS a, vous pouvez vous inscrire gratuitement. 

> Pour en savoir plus sur l'écosystème AWS au sens large, consultez le cours AWS Cloud Technology and Services. le cours sur les technologies et les services du cloud AWS.

Création d'une nouvelle instance RDS

1. Dans la console de recherche AWS, recherchez "RDS" et cliquez sur Aurora et RDS service.

2. Cliquez sur Databases dans le menu de gauche.

3. Cliquez sur Créer une base de données dans le coin supérieur droit.

4. Choisissez Standard Create pour avoir un contrôle total sur la configuration.

Sous Engine options, choisissez votre moteur de base de données préféré. PostgreSQL est un excellent choix pour la plupart des cas d'utilisation.

5.  Après avoir sélectionné le moteur, configurez le reste des options pour terminer la configuration. 

Nous allons passer en revue le reste des paramètres nécessaires pour terminer cette étape avec succès.

Version du moteur

La version du moteur détermine la version du moteur de base de données que vous avez choisi (par exemple, PostgreSQL, MySQL). Cela affecte les fonctionnalités, les performances et la compatibilité de votre base de données.

Choisissez la dernière version stable, sauf si vous avez une raison particulière (par exemple, la compatibilité de l'application) d'utiliser une version plus ancienne. AWS présélectionne généralement la dernière version majeure, comme PostgreSQL 17.2, qui est un choix sûr pour la plupart des utilisateurs.

Modèles

Les modèles fournissent une configuration préétablie pour votre instance de base de données en fonction de votre cas d'utilisation : production, développement ou tests libres. Ils influencent les paramètres par défaut tels que les performances, la disponibilité et la conservation des sauvegardes.

• Sélectionner Production si vous exécutez une application en direct et que vous avez besoin d'une haute disponibilité.
• Choisissez Dev/Test s'il s'agit d'un développement interne ou d'une expérimentation.
• Choisir Niveau gratuit si vous êtes éligible et que vous essayez RDS pour la première fois afin d'éviter les frais.

Disponibilité et durabilité

Il détermine la manière dont votre base de données gère les défaillances et répartit le trafic entre les zones de disponibilité. Il a une incidence sur le temps de fonctionnement, la redondance et la rapidité avec laquelle votre système se rétablit en cas de problème.

• Choisissez Le cluster Multi-AZ DB (3 instances) pour les charges de travail à forte lecture et une résilience maximale (deux répliques lisibles).
• Choisissez Instance de la base de données Multi-AZ (2 instances) pour la plupart des configurations de production, ajoute une instance de secours pour le basculement sans capacité de lecture supplémentaire.
• Sélectionnez Simple-AZ uniquement pour les applications de développement/test ou non critiques, pas de basculement ni de redondance.

Paramètres

Cette section définit l'identité de votre instance de BD et la manière dont les informations d'identification sont gérées. Vous nommerez votre instance, définirez le nom d'utilisateur principal et choisirez comment les secrets (mots de passe) sont stockés et cryptés.

• Saisissez un identifiant unique de l'instance DB (par exemple, app-name-db).
• Définissez un nom d'utilisateur principal (par exemple, postgres).
• Choisissez Managed dans AWS Secrets Manager pour obtenir des informations d'identification sécurisées et générées automatiquement. N'optez pour l'autogestion que si vous souhaitez avoir un contrôle total sur les mots de passe.
• Vous pouvez également choisir une clé de cryptage KMS personnalisée si nécessaire, mais l'option par défaut convient à la plupart des utilisateurs.

Configuration de l'instance

Il définit le type de ressources informatiques (CPU, RAM, réseau) allouées à votre base de données. La classe d'instance détermine les performances, l'évolutivité et le coût.

• Pour la plupart des cas d'utilisation, classes standard (classes m) constituent un bon point de départ.
• Choisissez Mémoire optimisée (classes r ou x) pour les analyses ou les grandes opérations en mémoire.
• Sélectionnez Burstable (classes t) si vous êtes en phase de développement ou si vous avez besoin d'une configuration peu coûteuse.
• Exemple : db.m7g.large vous offre deux vCPU et 8 GiB RAM, ce qui convient aux charges de travail moyennes.

Configuration du stockage

Cette section contrôle le type, la taille et les performances du stockage de la base de données. Vous pouvez sélectionner un système de stockage optimisé pour une utilisation générale ou pour des charges de travail à haute performance.

• Choisissez Provisioned IOPS (io2) pour les applications à faible latence et à haut débit. Idéal pour les systèmes OLTP ou à forte densité d'écriture.
• Ensemble Stockage alloué en fonction de la quantité de données que vous prévoyez de stocker (au moins 100 GiB).
• Configurer IOPS provisionné en fonction de vos besoins de performance (le ratio IOPS/stockage doit être compris entre 0,5 et 1 000).

Connectivité

Cette section définit la manière dont votre base de données se connecte au monde extérieur, y compris les paramètres réseau, le VPC, l'accès public et les groupes de sécurité.

• Gardez Ne pas se connecter à une ressource informatique EC2 sélectionnée à moins que vous n'ayez besoin d'un accès EC2.
• Utiliser IPv4 pour la plupart des configurations standard.
• Choisissez soigneusement votre VPC. Ceci ne peut pas être modifié après la création.
• Sélectionnez Accès public : Pas de pour les bases de données sécurisées et privées (recommandé pour la production).
• Utilisez un groupe de sécurité VPCexistant ou nouveau pour gérer l'accès. Assurez-vous que le port 5432 (PostgreSQL) ou 3306 (MySQL) est ouvert pour autoriser les sources.
• Vous pouvez laisser l Autorité de certification par défaut, à moins que vous n'ayez une exigence particulière.

Authentification de la base de données

Ce paramètre contrôle la manière dont les utilisateurs s'authentifient auprès de votre base de données. Vous pouvez utiliser des mots de passe traditionnels ou intégrer des services AWS tels que IAM ou Kerberos pour un contrôle d'accès plus avancé.

• Choisissez le mot de passe pour une connexion standard et simple (la plus courante pour les nouvelles installations).
• Sélectionnez IAM si vous souhaitez gérer l'accès à la base de données à l'aide de rôles et de stratégies AWS IAM.
• Utiliser Kerberos que si vous disposez d'un annuaire d'entreprise intégré.

Contrôle

Cette section permet le suivi des performances et des activités de votre instance RDS à l'aide d'outils tels que Database Insights, Enhanced Monitoring et DevOps Guru. Ils vous aident à détecter les goulets d'étranglement, à analyser la charge et à résoudre les problèmes.

• Choisissez Database Insights - Advanced pour une visibilité plus approfondie et un historique plus long (15 mois). Si vous êtes sensible aux coûts, Standard offre 7 jours de mesures.
• Activez la surveillance améliorée pour les mesures au niveau du système d'exploitation (par exemple, CPU, mémoire) à une granularité fine comme des intervalles de 60s.
• Vous pouvez activer DevOps Guru pour des alertes intelligentes, mais cette option est facultative et facturée séparément. C'est excellent pour la production, mais pas essentiel pour le développement et le test.

Configuration des paramètres du moteur de base de données

Une fois que vous avez sélectionné tous les paramètres liés à l'infrastructure, vous accédez à une section intitulée Additional configuration (ou similaire, en fonction du moteur/de la version). C'est ici que vous configurez le comportement et les capacités de votre moteur de base de données RDS.

Voici ce que vous allez généralement configurer :

1. Nom initial de la base de données

Il s'agit du nom de la première base de données qui sera créée automatiquement lors du provisionnement de l'instance.

• Vous pourrez toujours créer d'autres bases de données ultérieurement.
• Si vous laissez ce champ vide, RDS ne créera pas de base de données par défaut. Vous devrez le faire manuellement une fois que l'instance sera prête.

2. Port de la base de données

Chaque moteur de base de données utilise un port TCP standard :

• PostgreSQL: 5342
• MySQL / MariaDB: 3306
• Oracle: 1521
• SQL Server: 1433

Conservez la valeur par défaut, sauf si vous avez des exigences spécifiques en matière de réseau (par exemple, si votre application attend un port différent).

3. Groupes de paramètres

Les groupes de paramètres sont comme des modèles de configuration pour le moteur de base de données. Ils définissent les paramètres de bas niveau qui influencent le comportement et les performances.

Par exemple, dans PostgreSQL, vous pouvez configurer :

• work_mem: Quelle est la quantité de mémoire utilisée pour les opérations de tri internes ?
• max_connections: Nombre de connexions client simultanées que la base de données peut accepter
• log_min_duration_statement: Enregistrer les requêtes qui dépassent un certain temps d'exécution

Chaque moteur a son propre ensemble de paramètres réglables, et AWS fournit un groupe par défaut. Vous pouvez utiliser la valeur par défaut pour une configuration rapide ou cloner et personnaliser un groupe si votre charge de travail nécessite des réglages spécifiques.

4. Groupes d'options

Les groupes d'options vous permettent d'ajouter des fonctionnalités avancées qui ne sont pas disponibles par défaut pour certains moteurs de base de données.

Quelques exemples :

• Oracle: Chiffrement transparent des données (TDE), Oracle XML DB
• SQL Server: Agent SQL Server, recherche plein texte
• MySQL/PostgreSQL: En général, ces groupes d'options ne sont pas nécessaires, sauf si vous activez des fonctionnalités telles que les plugins d'audit.

Vous n'avez généralement pas besoin de vous préoccuper des groupes d'options si vous utilisez PostgreSQL ou MySQL pour des charges de travail standard. Mais si vous travaillez avec Oracle ou SQL Server, vérifiez la documentation pour vous assurer que vous activez les fonctionnalités nécessaires.

Connexion à AWS RDS

Une fois que votre instance de base de données est opérationnelle, vous pouvez vous y connecter de différentes manières.

1. Connexion à partir de la console AWS

AWS propose un éditeur de requêtes intégré pour MySQL et PostgreSQL. Naviguez vers votre instance, sélectionnez Query Editor et saisissez les informations d'identification de votre base de données pour commencer à exécuter des commandes SQL directement à partir de votre navigateur.

C'est l'idéal pour des vérifications rapides ou des requêtes à petite échelle sans avoir besoin d'un client SQL local.

2. Connexion à partir d'une machine locale

Pour vous connecter à partir d'un client local comme pgAdmin ou MySQL Workbench.

• Copiez le point de terminaison à partir de la console AWS
• Assurez-vous que l'instance est accessible au public ou qu'elle est accessible via un VPC.
• Fournissez l'information correcte :
• Hôte (point final)
• Port (5432 ou 3306)
• Nom d'utilisateur et mot de passe

Assurez-vous que l'IP de votre machine locale figure sur la liste blanche du groupe de sécurité de la base de données.

3. Sécurité et contrôle d'accès

L'accès aux instances RDS est contrôlépar des groupes de sécurité. Vous aurez besoin de :

• Autoriser l'accès entrant sur le port de la base de données (5432 ou 3306)
• Modifier le groupe de sécurité dans la console EC2
• Restreindre l'accès à des IPou des VPCspécifiques en production. 

Vous pouvez également améliorer le contrôle d'accès en utilisant des rôles et des politiques de gestion des identitéset des accès (IAM).

Gestion et mise à l'échelle d'AWS RDS

Une fois que votre base de données est opérationnelle, il est important de réfléchir à la manière dont vous allez la maintenir, la faire évoluer et la sauvegarder au fil du temps. AWS RDS offre des fonctionnalités intégrées qui facilitent ces tâches, que vous preniez en charge une application en pleine croissance ou que vous vous prépariez à des défaillances inattendues.

1. Mise à l'échelle de votre instance de base de données

Au fur et à mesure que votre application se développe, il se peut que vous deviez faire évoluer votre base de données pour répondre à la demande. AWS RDS prend en charge deux types de mise à l'échelle : verticale et horizontale. 

La mise à l'échelle verticale consiste à mettre à niveau votre classe d'instance pour augmenter la capacité de l'unité centrale, de la mémoire et du réseau. C'est utile lorsque votre charge de travail augmente mais reste gérable sur un seul nœud. 

Pour les applications gourmandes en lecture, la mise à l'échelle horizontale est une meilleure option. Vous pouvez ajouter des répliques de lecture pour répartir le trafic de lecture. Ces répliques peuvent également être transformées en instances autonomes en cas de basculement ou de migration.

2. Configuration de multi-AZ pour la haute disponibilité

Pour améliorer la tolérance aux pannes et réduire les temps d'arrêt, vous pouvez activer les déploiements Multi-AZ. Cette configuration crée une réplique en attente dans une zone de disponibilité différente et la maintient synchronisée avec l'instance primaire à l'aide de la réplication synchrone. 

En cas de défaillance de l'instance primaire, RDS bascule automatiquement sur l'instance de secours sans que vous ayez à intervenir. Comme le point d'accès à la base de données reste le même, votre application n'a pas besoin de se reconnecter ou de se reconfigurer. 

Multi-AZ est fortement recommandé pour les systèmes de production qui nécessitent une haute disponibilité.

3. Automatiser les sauvegardes et les instantanés

RDS facilite la mise en place de sauvegardes automatisées et manuelles. Les sauvegardes automatisées sont activées par défaut et vous permettent de restaurer votre base de données à n'importe quel moment de la période de conservation spécifiée (de 1 à 35 jours). 

Outre les sauvegardes automatisées, vous pouvez également prendre des instantanés manuels. Ils sont utiles avant d'effectuer des changements majeurs tels que des mises à jour de schémas ou des mises à niveau de moteurs. Les instantanés peuvent être conservés indéfiniment et utilisés pour créer de nouvelles instances si nécessaire. 

C'est une bonne habitude de programmer des instantanés avant les déploiements clés, à titre de protection.

Fonctionnalités avancées d'AWS RDS

Au-delà des principes de base, AWS RDS offre un ensemble de fonctionnalités avancées conçues pour améliorer les performances, la sécurité et l'efficacité opérationnelle. Ces outils vous aident à surveiller l'état des bases de données, à gérer les flux de maintenance et à appliquer les meilleures pratiques en matière de sécurité, autant d'éléments essentiels à l'exploitation de systèmes de qualité.

1. Surveillance des performances avec Amazon CloudWatch

RDS s'intègre nativement à Amazon CloudWatch, ce qui vous permet de suivre d'importantes mesures de performance telles que l'utilisation du processeur, les entrées/sorties de disque, l'espace de stockage et les connexions à la base de données. Ces mesures sont disponibles en temps réel et peuvent être utilisées pour créer des alarmes ou des tableaux de bord.

CloudWatch est également très utilisé dans les flux de travail AWS S3 et EFS, comme le montre le tutoriel sur le stockage AWS sur DataCamp.

Pour obtenir des informations plus détaillées, vous pouvez activer l'option Performance Insights, qui permet de visualiser les performances des requêtes au fil du temps. Cet outil vous aide à identifier les requêtes lentes ou gourmandes en ressources, à repérer les tendances en matière de charge de la base de données et à résoudre les goulets d'étranglement. Associé à des stratégies d'optimisation des requêtes et d'indexation, c'est un moyen puissant d'optimiser les performances de votre base de données sous pression.

2. Maintenance et correctifs du RDS

AWS gère les correctifset la maintenance deslogiciels pour vos instances RDS. Vous pouvez définir une fenêtre de maintenance pendant laquelle les mises à jour sont appliquées. Si un correctif critique est publié, AWS peut l'installer immédiatement, ou vous pouvez choisir de le différer temporairement.

Vous trouverez tous les événements de maintenance programmés et passés dans la console RDS. En gardant votre base de données à jour, vous bénéficiez des dernières améliorations de performance, des corrections de bogues et des correctifs de sécurité, sans avoir à gérer les mises à jour manuellement.

3. Chiffrement et meilleures pratiques en matière de sécurité

RDS prend en charge le cryptage au repos et en transit. Le chiffrement au repos est géré par AWS Key Management Service (KMS) et peut être activé lors de la création de l'instance. Pour les données en transit, RDS prend en charge les connexions SSL/TLS entre les clients et la base de données.

Pour renforcer encore la sécurité, envisagez d'activer l'authentification IAM pour des identifiants de base de données à durée de vie courte au lieu de noms d'utilisateur et de mots de passe codés en dur. Il est également conseillé d'appliquer l'authentification multifactorielle (MFA) pour tous les utilisateurs AWS, d'appliquer le principe du moindre privilège avec les politiques IAM et d'enregistrer tous les accès à l'aide d'AWS CloudTrail. Ces bonnes pratiques permettent de s'assurer que vos données restent protégées et vérifiables.

Gestion et optimisation des coûts

La gestion des coûts est un élément clé du travailavec les services AWS, et RDS ne fait pas exception à la règle. Bien qu'il s'agisse d'une offre entièrement gérée, les prix de RDS peuvent augmenter rapidement en fonction de la configuration. Comprendre la structure des coûts et appliquer des stratégies d'optimisation dès le début peut vous aider à rester dans les limites de votre budget au fur et à mesure que votre utilisation augmente.

1. Comprendre la tarification d'AWS RDS

Les coûts du RDS sont basés sur :

• Classe d'instance et heures d'utilisation
• Taille et type de stockage (gp3 ou io1)
• Rétention des sauvegardes et stockage des instantanés
• Transfert de données (en particulier entre régions ou zones d'activité)

Utilisez le calculateur de prix AWS pour estimer et modéliser vos coûts prévisionnels.

Si vous vous préparez à la certification, la compréhension de la tarification est un élément clé du parcours d'apprentissage du AWS Cloud Practitioner (CLF-C02).

2. Meilleures pratiques en matière d'optimisation des coûts

Il existe plusieurs façons de réduire ou de contrôler les coûts du RDS. Si vous exploitez des bases de données de production de longue durée, envisagez d'acheter des instances réservées, qui offrent des réductions significatives par rapport à la tarification à la demande en échange d'un engagement d'un ou trois ans.

Pour éviter le surprovisionnement, activez la mise à l'échelle automatique du stockage afin que l'espace alloué n'augmente qu'en fonction des besoins. Pour les données rarement consultées mais qui doivent être conservées, vous pouvez décharger les anciennes sauvegardes ou exportations vers S3 ou Glacier, qui sont des options de stockage beaucoup moins coûteuses.

Vous pouvez également surveiller l'utilisation des ressourcesà l'aide d'AWS Trusted Advisor, quipeut signaler les instances sous-utilisées et recommander un redimensionnement. Associez cette fonction à AWS Cost Explorer et aux alertes budgétaires pour suivre vos habitudes d'utilisation au fil du temps et être averti lorsque vous approchez de vos limites de dépenses.

Dépannage d'AWS RDS

Même avec un service entièrement géré comme RDS, des problèmes peuvent survenir, qu'il s'agisse de problèmes de connectivité ou de ralentissements des performances. Savoir où chercher et comment réagir peut vous aider à résoudre les problèmes rapidement et à minimiser l'impact sur votre application.

1. Identifier et résoudre les problèmes de connexion

Les problèmes de connexion sont souvent dus à une mauvaise configuration du réseau. Les coupables les plus courants sont les règles de groupe de sécurité manquantes ou incorrectes, telles qu'un port fermé ou une plage IP restreinte. Un autre problème fréquent est l'utilisation d'un mauvais point de terminaison ou d'un mauvais numéro de port, en particulier lorsque vous passez d'un environnement à l'autre.

Vous devez également vérifier les problèmes de résolution DNS, en particulier si votre applications'exécute dans un autre VPC ou une autre région. Des outils tels que ping ou telnet peuvent aider à vérifier la connectivité de base. Si vous êtes toujours bloqué, les journaux du moteur disponibles via la console RDS fournissent souvent des indices utiles ; recherchez les échecs d'authentification ou les dépassements de délai qui pourraient indiquer la cause première.

2. Dépannage des problèmes de performance

Lorsque les performances commencent à se dégrader, il est important d'adopter une approche structurée. Commencez par activer l'enregistrement des requêtes dans les paramètres du groupe de votre base de données. Cela vous permet d'identifier les requêtes qui prennent plus de temps que prévu.

À partir de là, utilisez Performance Insights pour visualiser le chargement des requêtes, les événements d'attente et l'activité des utilisateurs au fil du temps. Ces informations révèlent souvent des problèmes d'indexation, des structures d'interrogation inefficaces ou une forte concurrence. De petites modifications, comme l'ajout d'index ou la réécriture d'une jointure complexe, permettent souvent d'obtenir des gains notables.

Si les réglages ne suffisent pas, envisagez de mettre à niveau votre classe d'instance ou d'ajouter des réplicas de lecture pour une mise à l'échelle horizontale. Comme toujours, veillez à tester les changements de performance dans un environnement de démonstration avant de les appliquer à la production.

3. Gestion du basculement et de la récupération

Dans un déploiement Multi-AZ, RDS gère automatiquement les bascules. Si l'instance primaire devient indisponible, AWS promeut l'instance de secours en instance primaire et met à jour l'enregistrement DNS, généralement en l'espace de quelques minutes. Ce processus est transparent et votre application peut continuer à fonctionner sans intervention manuelle.

Pour les instances Single-AZ, les basculements ne sont pas automatiques. En cas de panne, vous devrez restaurer la base de données manuellement à partir de l'instantané le plus récent. Pour réduire le temps de récupération, il est conseillé de configurer des alarmes CloudWatch et des notifications SNS afin d'être alerté dès que quelque chose ne va pas. Cela permet à votre équipe de réagir rapidement et de minimiser les temps d'arrêt.

Conclusion

Amazon RDS facilite le déploiement, la gestion et l'évolution des bases de données relationnelles dans le cloud, sans qu'il soit nécessaire de provisionner l'infrastructure ou de gérer la maintenance manuelle. Grâce à la prise en charge de plusieurs moteurs, aux sauvegardes automatisées, à la haute disponibilité et aux outils de contrôle des performances, RDS est parfaitement adapté à tous les types d'applications, des projets amateurs aux applications critiques.

Ce tutoriel fournit les étapes pratiques et les connaissances de base pour commencer.

Si vous êtes prêt à explorer davantage, le parcours de formation AWS Cloud Practitioner (CLF-C02 ) constitue une excellente prochaine étape vers la certification et l'expertise en matière de cloud.